氢化钪 | 7440-20-2

• 物质功能分类: 无机化工 - 单质
• 分子结构分类: 无机化合物 - 均相金属化合物 - 均相过渡金属化合物
• 中文名称: 氢化钪
• 中文别名: 金属钪；钪棒；高纯金属钪；钪锭；钪片；钪
• 英文名称: scandium
• CAS: 7440-20-2；43238-07-9
• 化学式: Sc
• 分子量: 44.9559
• InChiKey: SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  1540 °C (lit.)
• 沸点：
  2836 °C (lit.)
• 密度：
  2.99 g/mL at 25 °C (lit.)
• 溶解度：
  缓慢溶于稀酸。
• 暴露限值：
  ACGIH: TWA 2 ppm; STEL 4 ppmOSHA: TWA 2 ppm(5 mg/m3)NIOSH: IDLH 25 ppm; TWA 2 ppm(5 mg/m3); STEL 4 ppm(10 mg/m3)
• 物理描述：
  Silvery-white solid; [Hawley]

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.0
• 重原子数：
  1
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

毒理性

• 副作用

纤维原性 - 引发组织损伤和纤维化（疤痕形成）。

Fibrogenic - Inducing tissue injury and fibrosis (scarring).

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  8
• 危险品标志：
  F
• 安全说明：
  S16,S26,S27,S28,S36/37,S36/37/39,S43,S45,S7/9
• 危险类别码：
  R11
• WGK Germany：
  1
• 危险品运输编号：
  UN 3089 4.1/PG 2
• 包装等级：
  III
• 危险类别：
  8
• 危险标志：
  GHS02
• 危险性描述：
  H228
• 危险性防范说明：
  P210

制备方法与用途

根据提供的信息,我整理了关于钪的主要用途、生产方法及提取技术的发展现状:

主要用途:

• 制作飞行器部件(代替铝)
• 制造高熔点合金
• 光谱分析
• 防辐射材料
• 电子发射材料
• 超导材料等

生产方法:

1. 主要化合物:氧化钪、卤化物、配位化合物等
2. 提纯方法:
   • 以金属钙还原氟化钪制得金属钪
   • 常压氩气保护下,在钽坩埚中反应提纯
   • 真空升华提纯(10^-3~10^-4Pa,1500-1600℃)

提取技术发展现状:

• 随着科技发展对钪的需求增加,提取技术面临成本高、回收率低等问题
• 关键在于寻找高效、廉价的萃取工艺
• 目前研究集中在湿法冶金领域,需开发新型高效的萃取剂
• 我国具有资源优势,应抓住机遇提高提取技术水平

总的来说,钪作为一种稀有金属具有广阔的应用前景,但当前提取技术还有待进一步改进以降低成本。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  氢化钪 在 fluoroplast-4 作用下， 以 neat (no solvent) 为溶剂， 生成 三氟化钪
  参考文献：
  名称：

  Batsanov, S. S.; Kopaneva, L. I.; Lazareva, E. V., Russian Journal of Inorganic Chemistry, 1983, vol. 28, p. 603 - 604

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  三氟化钪 在 calcium 作用下， 以 neat (no solvent) 为溶剂， 生成 氢化钪
  参考文献：
  名称：

  Furkalyuk, M. Yu.; Leonidov, V. Ya.; Goryushkin, V. F., Russian Journal of Physical Chemistry, 1995, vol. 69, # 12, p. 2029 - 2031

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  丁烷-1,1,1,4,4,4-d6 在 氢化钪 作用下， 以 gas 为溶剂， 生成 乙烯 、 乙烯-d4 、 甲烷-d1 、 乙烯-D 、 乙烯-D3 、 alkaline earth salt of/the/ methylsulfuric acid 、 methane
  参考文献：
  名称：

  气相镧系元素阳离子活化烃：镨 (Pr+)、铕 (Eu+) 和钆 (Gd+) 与小烷烃、环烷烃和烯烃的相互作用

  摘要：

  作者描述了气相镧系元素离子、镨 (Pr/sup +/)、铕 (Eu/sup +/) 和钆 (Gd/sup +/) 与小烷烃、环烷烃、烯烃和几种含氧化合物。只有 Gd/sup +/ 可以激活烷烃的 CH 和 CC 键。Gd/sup +/ (4f/sup 7/5d/sup 1/6s/sup 1/)的基态电子构型与Pr/sup +/- (4f/sup 3/6s/sup 1/)不同和 Eu/sup +/- (4f/sup 7/6s/sup 1/)，得出的结论是 f 电子在金属离子反应性中的作用很小。Gd/sup +/ 可以认为有两个价电子，实际上它与Sc/sup +/ 和其他第3 族金属离子Y/sup +/ 和La/sup +/ 的反应类似，产生对应于消除的产物氢、烷烃和烯烃。在 Gd/sup +/ 与烷烃的反应中中性烯烃的消除导致金属二烷基或氢化烷基配合物的形成。该发现导致对介于 110 和 130

  DOI：

  10.1021/ja00209a002

文献信息

• Rare Earth Complexes of Bulky 2,6-Diphenylphenolates Containing Additional, Potentially Buttressing 3,5-Substituents
  作者：Glen B. Deacon、Phillip E. Fanwick、Alex Gitlits、Ian P. Rothwell、Brian W. Skelton、Allan H. White

  DOI：10.1002/1099-0682(200106)2001:6<1505::aid-ejic1505>3.0.co;2-v

  日期：2001.6

  The rare earth aryloxide complexes, [Yb(OArtBu)3(THF)]·THF, [Sc(OArtBu)3(THF)]·THF, [Yb(OArMe)3(THF)], and [Sm(OArPh)3(THF)2] (OArR = 2,6-diphenyl-3,5-di-R-phenolate), have been prepared by redox transmetallation/ligand exchange between the rare earth metal, bis(pentafluorophenyl)mercury, and HOArR in tetrahydrofuran. This reaction also provided [Yb(OArPh)3(DME)]·3/2THF by incorporation of adventitious

  稀土芳氧化物络合物[Yb(OArtBu)3(THF)]·THF、[Sc(OArtBu)3(THF)]·THF、[Yb(OArMe)3(THF)]和[Sm(OArPh)3 (THF)2]（OArR = 2,6-diphenyl-3,5-di-R-phenolate），是通过稀土金属、双（五氟苯基）汞和四氢呋喃中的 HOArR 之间的氧化还原金属转移/配体交换制备的. 该反应还通过掺入外来的 1,2-二甲氧基乙烷提供 [Yb(OArPh)3(DME)]·3/2THF。Yb 金属、二苯基汞和 HOArMe 之间的类似反应得到 [Yb(OArMe)2(THF)3]。均质配合物 [Yb(OArPh)3] 和 [Sc(OArH)3] 是通过稀土元素与 HOArR 在密封管中在汞存在下在高温 (200-250 °C) 下直接反应制备的后者通过THF处理转化为[Sc(OArH)3(THF)]。[Yb(OA
• CeScSi- and CeFeSi-type structures in compounds derived from GdTiGe
  作者：A.V Morozkin、L.M Viting、I.A Sviridov、I.A Tskhadadze

  DOI：10.1016/s0925-8388(99)00583-6

  日期：2000.2

  were employed in investigations of the solid solutions based on GdTiGe compounds. These solid solutions have existence regions of the CeScSi-type phase, the CeFeSi-type phase and of their mixture. Gd 0.9 TiGe, Sm x Gd 1− x TiGe ( x =0–0.1, 0.9–1), GdSc x Ti 1− x Ge ( x =0–0.1), Y x Gd 1− x TiGe ( x =0–1), GdZr, Hf, V, Nb, Cr, Cu} 0.15 Ti 0.85 Ge, GdV, Mn} 0.3 Ti 0.7 Ge, GdTiGe 0.9 Si 0.1 form coherent

  摘要 采用X射线相分析和金相分析等物理化学分析技术对基于GdTiGe化合物的固溶体进行研究。这些固溶体具有CeScSi型相、CeFeSi型相以及它们的混合物的存在区域。Gd 0.9 TiGe, Sm x Gd 1− x TiGe ( x =0–0.1, 0.9–1), GdSc x Ti 1− x Ge ( x =0–0.1), Y x Gd 1− x TiGe ( x =0– 1), GdZr, Hf, V, Nb, Cr, Cu} 0.15 Ti 0.85 Ge, GdV, Mn} 0.3 Ti 0.7 Ge, GdTiGe 0.9 Si 0.1 形成CeScSi型和CeFeSi型相的相干混合物, 而 GdTi 0.9 Ge 和固溶体 Sm x Gd 1- x TiGe ( x =0.2-0.9), GdSc x Ti 1- x Ge ( x =0.15-1), GdMo 0.15
• A Mononuclear Non-Heme Manganese(IV)–Oxo Complex Binding Redox-Inactive Metal Ions
  作者：Junying Chen、Yong-Min Lee、Katherine M. Davis、Xiujuan Wu、Mi Sook Seo、Kyung-Bin Cho、Heejung Yoon、Young Jun Park、Shunichi Fukuzumi、Yulia N. Pushkar、Wonwoo Nam

  DOI：10.1021/ja312113p

  日期：2013.5.1

  Redox-inactive metal ions play pivotal roles in regulating the reactivities of high-valent metal-oxo species in a variety of enzymatic and chemical reactions. A mononuclear non-heme Mn(IV)-oxo complex bearing a pentadentate N5 ligand has been synthesized and used in the synthesis of a Mn(IV)-oxo complex binding scandium ions. The Mn(IV)-oxo complexes were characterized with various spectroscopic methods

  氧化还原惰性金属离子在各种酶促和化学反应中调节高价金属氧物种的反应性方面起着关键作用。已经合成了带有五齿 N5 配体的单核非血红素 Mn(IV)-oxo 复合物，并将其用于合成结合钪离子的 Mn(IV)-oxo 复合物。Mn(IV)-氧配合物用各种光谱方法表征。Mn(IV)-oxo 复合物的反应性受氧化反应中 Sc(3+) 离子结合的显着影响，例如茴香硫醚的氧化速率（即氧原子转移）增加约 2200 倍，但1,4-环己二烯的 CH 键活化速率（即氢原子转移）降低了约 180 倍。
• Gas-phase chemistry of transition metal-imido and -nitrene ion complexes. Oxidative addition of nitrogen-hydrogen bonds in ammonia and transfer of NH from a metal center to an alkene
  作者：Steven W. Buckner、James R. Gord、Ben S. Freiser

  DOI：10.1021/ja00228a002

  日期：1988.9

  CrNH/sub 3//sup +/, as do all group 6-11 atomic metal ions investigated. However, excited-state Cr/sup +/ reacts with NH/sub 3/ via bond-insertion reactions to form CrNH/sub 2//sup +/ and CrNH/sup +/. An unidentified metastable electronic state of Cr/sup +/, produced by direct laser desorption of chromium foil, reacts with much higher efficiency than does kinetically excited Cr/sup +/. FeO/sup +/ reacts

  本文报道了许多裸过渡金属-氮烯和-亚胺离子配合物MNH/sup +/ 的气相化学。第 3、4 和 5 族原子金属离子在热能下与 NH/sub 3/ 反应，通过脱氢生成 MNH/sup +/。提出了一种反应机制，包括对 NH 键的初始氧化加成，类似于为气态原子金属离子与碳氢化合物的反应提出的机制。Cr/sup +/ 通过缓慢缩合与 NH/sub 3/ 反应形成 CrNH/sub 3//sup +/，所有 6-11 族原子金属离子也是如此。然而，激发态 Cr/sup +/ 通过键插入反应与 NH/sub 3/ 反应形成 CrNH/sub 2//sup +/ 和 CrNH/sup +/。Cr/sup +/ 的一种未知亚稳态电子状态，由铬箔的直接激光解吸产生，反应的效率比动力学激发的 Cr/sup +/ 高得多。FeO/sup +/ 与NH/sub 3/ 反应生成FeNH/sup +/，同时失去H/sub
• Structural characterization of methanol substituted lanthanum halides
  作者：Timothy J. Boyle、Leigh Anna M. Ottley、Todd M. Alam、Mark A. Rodriguez、Pin Yang、Sarah K. Mcintyre

  DOI：10.1016/j.poly.2010.02.027

  日期：2010.5

  25(MeOH)](+0.25) [LaBr(3.25)*4.75(MeOH)](-0.25)} (4). The fully substituted species was ultimately isolated through the dissolution of dried LaBr(3) in MeOH forming the 8-coordinated [LaBr(3)(MeOH)(5)] (5) complex. It was determined that the concentration of the crystallization solution directed the structure isolated (4 concentrated; 5 dilute) The other LaX(3) derivatives were isolated as [(MeOH)(4)(Cl

  使用甲醇（MeOH）进行了卤化镧[LaX（3）]衍生物的醇溶化作为降低LaBr（3）闪烁体生产温度的一种手段的首次研究。最初，通过在室温下简单地将1溶解在MeOH中，研究了[La（micro-Br）（H（2）O）（7）]（Br）（2）}（2）（1）的脱水。分离出混合的溶剂化物单体[La（H（2）O）（7）（MeOH）（2）]（Br）（3）（2）化合物，其中La金属中心通过与两种其他的MeOH溶剂，但必须将内球Br转移到外球。为了尝试将1的甲醇中的反应混合物在CaH（2）上干燥，分离了[Ca（MeOH）（6）]（Br）（2）（3）的晶体。在回流温度下将化合物1溶解在MeOH中，导致分离出异常结构，该结构被确定为盐衍生物[LaBr（2.75）* 5.25（MeOH）]（+ 0.25）[LaBr（3.25）* 4.75（MeOH）]（- 0.25）}（4）。最终，通过将干燥的LaBr（3）溶